اثربخشی تمرین رایانه‌ای شناختی بر عملکرد بازداری پاسخ و توجه پایدار دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه روان‌شناسی و آموزش افراد با نیازهای خاص، دانشکده علوم تربیتی و روان‌شناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 فوق دکترای علوم اعصاب، گروه روان‌شناسی و علوم شناختی، دانشگاه ترنتو، ترنتو، ایتالیا

3 دکتری روانشناسی و آموزش کودکان استثنایی، دانشکده روانشناسی و علوم تربیتی، دانشگاه تهران،تهران، ایران

4 کارشناس روان‌شناسی کودکان استثنایی، دانشکده علوم تربیتی و روان‌شناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

هدف پژوهش حاضر اثربخشی تمرین رایانه‌ای شناختی بر عملکرد بازداری پاسخ و توجه پایدار دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی بود. روش پژوهش به لحاظ هدف کاربردی و از نوع نیمه آزمایشی با طرح پیش‌آزمون- پس‌آزمون با گروه گواه بود. جامعۀ آماری پژوهش دانش‌آموزان دارای اختلال ریاضی شهر تهران بودند که در سال تحصیلی 1398-1397 به تحصیل اشتغال داشتند. گروه نمونه شامل 24 دانش‌آموز پسر دبستانی دارای مشکلات ریاضی بود که از طریق نمونه‌گیری دردسترس انتخاب شدند و به‌صورت تصادفی به دو گروه گواه (12 نفر) و آزمایش (12 نفر) تقسیم شدند. به‌منظور شناسایی دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی از آزمون ایران کی‌مت استفاده شد. همچنین هوش دانش‌آموزان با مقیاس تجدیدنظر شدۀ هوش وکسلر برای کودکان (WISC-R) ارزیابی شد. گروه آزمایش طی 25 جلسۀ 50 تا 60 دقیقه‌ای در برنامۀ مداخله‌ای شرکت کردند. از آزمون‌های عملکرد پیوسته (CPT) و آزمون استروپ (Stroop) از مجموعه نرم‌افزارهای علائم حیاتی سیستم اعصاب مرکزی (CNSVS) برای ارزیابی بازداری پاسخ و توجه پایدار دانش‌آموزان استفاده شد. داده‌ها با نرم‌افزار SPSS22 و با استفاده آزمون‌های تحلیل کواریانس تحلیل شدند. نتایج آزمون استروپ نشان می‌دهد تفاوت معناداری در نمرات پس‌آزمون دانش‌آموزان گروه آزمایش و گواه در زیر مؤلفۀ خطای ارتکاب وجود داشت (05/0>P). همچنین در آزمون عملکرد پیوسته، تفاوت گروه گواه و آزمایش پس از حذف اثر پیش‌آزمون در مرحله پس‌آزمون، در زیرمؤلفۀ خطای ارتکاب و خطای حذف معنادار بود (05/0>P). برنامۀ تمرین رایانه‌ای شناختی می‌تواند سبب بهبود عملکرد بازداری پاسخ و توجه پایدار در دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effectiveness of Computerized Cognitive Training on the Performance of Response Inhibition and Sustain Attention of Students with Mathematical Problems

نویسندگان [English]

  • Ali Sharifi 1
  • saman kamari 2
  • Abbas Sheikhmohammadi 3
  • Ghasem Khayati 4
1 Department of Psychology and Education of people with Special Needs, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 Post-Doctoral Researcher in Neuroscience at Department of Psychology and Cognitive Science, University of Trento, Trento,Italy
3 3. Ph.D. in psychology and education of exceptional children, Faculty of Psychology and Educational Sciences, University of Tehran, Tehran, Iran.
4 Department of Psychology, psychology and Educational Science Faculty, University of Shahid Beheshti, Tehran, Iran
چکیده [English]

The purpose of this study was to investigate the effectiveness of computerized cognitive training on the performance of response inhibition and sustained attention of students with mathematical problems. The research method in terms of goal was practical and semi-experimental with a pretest-posttest design with a control group. The statistical population of the study was all students with mathematical disorders in Tehran who were studying in the academic year 2018-2019. The sample of this study included 24 elementary school students with mathematics problems who were randomly selected and divided into a control group (12 subjects) and an experimental group (12 subjects). Their intelligence and mathematical abilities were assessed using the Wechsler Intelligence Scale for Children-Revised (WISC-R) and the Iran Key Math Diagnostic Test. The experimental group participated in 25 sessions of 50 to 60 minutes duration in the intervention program. For the development of response inhibition and maintenance of attention, the Continuous Performance Test (CPT) and the Stroop test, a subscale of the CNS Vital Sign (CNSVS) battery, were used. Data were analyzed with SPSS22 software and using analysis of covariance tests. The results of ANCOVA indicated that there was a statistically significant difference between the experimental group and the control group in terms of the concussion error of the Stroop test (p<0.05). Continuing with the power test, the difference between the experimental group and the control group was significant (p< 0.05) after omitting the pretest effect in the omission and concussion error. Overall, the results show that computer-based cognitive training had a significant effect on response inhibition and attention maintenance of students with math problems

کلیدواژه‌ها [English]

  • Executive Functions
  • Response Inhibition
  • Sustain Attention
  • Computerized Cognitive Training
  • Mathematical Problems
ارجمندنیا، ع. ا.، شریفی، ع.، و رستمی، ر. (1393). اثربخشی برنامۀ تمرین رایانه‌ای شناختی بر عملکرد حافظۀ فعال دیداری-فضایی دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی. مجلۀ علمی-پژوهشی ناتوانی‌های یادگیری. 3 (4)، 24-6.
ارجمندنیا، ع. ا.، قاسم‌زاده، س.، اسماعیلی، ف.، و شفیعی، ا. (۱۳۹۹). بررسی تأثیر مداخلۀ حافظۀ فعال دیداری-فضایی بر عملکرد حافظۀ فعال هیجانی دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی. مجلۀ روانشناسی و روانپزشکی شناخت، ۷(۵)، ۱5۵-۱4۵.
پوشنه، ک.، شریفی، ع.، و معتمدیگانه، ن. (1394). اثربخشی مداخلۀ بازتوانی شناختی رایانه‌محور بر کارکرد‌های اجرایی و عملکرد حافظۀ فعال دانش‌آموزان با اختلال یادگیری ریاضی. فصلنامۀ روان‌شناسی افراد استثنایی. 20(4)، 159-141.
خاکسار بلداجی، م.، و عبدالهی، م.، و کدیور، پ.، حسن‌آبادی، ح.، و ارجمندنیا، ع. ا. (1397). اثربخشی مداخلات آموزشی شناختی رایانه‌ای حافظۀ فعال بر توجه، کنترل پاسخ و مؤلفۀ مجری مرکزی حافظۀ فعال در دانش‌آموزان با اختلال یادگیری خاص. شناخت اجتماعی. 7(2)، 186-173.
زارع، ح.، و امینی، ف. (1395). اثربخشی نرم‌افزار آموزش حافظۀ کاری بر کارکردهای توجه دانش‌آموزان دارای اختلال یادگیری ریاضی. ناتوانی‌های یادگیری. 6(1)، 79-60.
شکوهی یکتا، م.، لطفی، ص.، رستمی، ر.، ارجمندنیا، ع.، معتمدیگانه، ن.، و شریفی، ع. (1393). اثربخشی تمرین رایانه‌ای شناختی بر عملکرد حافظۀ فعال کودکان نارساخوان. شنوایی‌شناسی، 23(3)، 55-46.
شکوهی یکتا، م.، و پرند، ا. (1385). ناتوانی‌های یادگیری. تهران: تیمورزاده.
شهیم، س. (1385). مقیاس تجدیدنظرشدۀ هوشی وکسلر برای کودکان. شیراز: دانشگاه شیراز.
علیزاده، ح. و زاهدی‌پور، م. (۱۳۸۳). کارکردهای اجرایی در کودکان با و بدون اختلال هماهنگی رشدی. تازه‌های علوم شناختی. ۶ (۳-۴)، 56-۴۹.
علیزاده، ح.، و سلطانی، ر. (1383). اختلال نارسایی توجه/ فزون جنبشی. چاپ سوم. تهران: رشد.
فرگوسن، جرج و تاکانه، یوشیو (1377). تحلیل آماری در روان‌شناسی و علوم تربیتی. ترجمۀ علی دلاور و سیامک نقشبندی. تهران: ارسباران.
قمری گیوی، ح.، نریمانی، م.، و محمودی، ه. (1391). اثربخشی نرم‌افزار پیشبرد شناختی بر کارکردهای اجرایی، بازداری پاسخ و حافظۀ کاری کودکان دچار نارساخوانی و نقص توجه/ بیش‌فعالی. ناتوانی‌های یادگیری. 1(2)، 115-98.
محمد اسماعیل، ا.، و هومن، ح. ا. (۱۳۸۱). انطباق و هنجاریابی آزمون ریاضیات ایران کی‌مت. فصلنامۀ کودکان استثنایی. ۲(۴)، 332-۳۲۳.
مسیبی، ن.، و میرمهدی، س. (1396). اثربخشی بازتوانی شناختی رایانه‌ای (CRT) بر بهبود حافظۀ کاری و کاهش نقص توجه مستمر در کودکان با نقص توجه/بیش‌فعالی (ADHD). روش‌ها و مدل‌های روان‌شناختی. 8(3)، 124-105.
نریمانی، م.، و سلیمانی، ا. (1392). اثربخشی توان‌بخشی شناختی بر کارکردهای اجرایی (حافظۀ کاری و توجه) و پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان دارای اختلال یادگیری ریاضی. ناتوانی‌های یادگیری. 2(3)، 115-91.
نظیفی، م.، رسول‌زاده طباطبایی، ک.، آزاد فلاح، پ.، و مرادی، ع. (1391). اثر توان‌بخشی شناختی به کمک رایانه و دارودرمانگری در بازداری پاسخ و زمان واکنش کودکان نارساتوجه/ فزون‌کنش. فصلنامۀ روان‌شناسی بالینی. 4(1)، 98-87.
Abreu-Mendoz, R. A., Chamorro, Y., Garcia-Barrera, M. A., & Matute, E. (2018). The contributions of executive functions to mathematical learning difficulties and mathematical talent during adolescence. PLoS ONE, 13(12), 1-21.
Alloway, T.P. (2018). Working memory and clinical developmental disorders: Theories, debates and interventions. Milton: Taylor & Francis.
Altemeier, L. E., Abbott, R. D., & Berninger, V. W. (2008). Executive functions for reading and writing in typical literacy development and dyslexia. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 30(5), 588–606.
Baddeley, A. (2000). The episodic buffer: A new component of working memory? Trends in Cognitive Sciences, 4(11), 417–423.
Bangirana, P., Allebeck, P., Boivin, M. J., John, C. C., Page, C., Ehnvall, A., & Musisi, S. (2011). Cognition, behaviour and academic skills after cognitive rehabilitation in Ugandan children surviving severe malaria: a randomised trial. BMC neurology, 11(1), 1-8.
Barkley, R. (1997A). Behavioral inhibition, sustained attention, and executive functions. Psychological Bulletin, 121(1), 65–94.
Barkley, R. (1997B). ADHD and the nature of self-control. New York: Guilford Press.
Barkley, R. (2003). Attention- deficit/hyperactivity disorder. In E. J. Mash & R. Barkley (Eds.), Child psychopathology (2nd ed., pp.75–143). New York: Guilford Press.
Betts, J., Mckay, J., Maruff, P., & Anderson. (2006). The development of sustained attention in children: The effect of age and task load. Child Neuropsychology, 12(3), 205–221.
Blair, C., & Razza, R. P. (2007). Relating effortful control, executive function, and false belief understanding to emerging math and literacy ability in kindergarten. Child Development, 78(2), 647–663.
Blaye, A., & Chevalier, N. (2011).The role of goal representation in preschoolers’ flexibility and inhibition. Journal of Experimental Child Psychology, 108(3), 469–483.
Bull, R., & Scerif, G. (2001). Executive functioning as a predictor of children’s mathematics ability: Inhibition, switching, and working memory. Developmental Neuropsychology, 19(3), 273–293.
Catroppa, C., & Anderson, V. (1999). Attentional skills in the acute phase following pediatric traumatic brain injury. Child Neuropsychology, 5(4), 251–264.
Chein, J. M., & Morrison, A. B. (2010). Expanding the mind’s workspace: Training and transfer effects with a complex working memory span task. Psychonomic Bulletin & Review, 17(2), 193-199.
Connolly, A., J. (1988). Keymath; A Diagnostic Inventory of Essential Mathematics. U. S. A: Guidance, London. Pearson. Service Inc.
Cragg, L., & Gilmore, C. (2014). Skills underlying mathematics: The role of executive function in the development of mathematics proficiency. Trends in Neuroscience and Education, 3(2), 63-68.
Dahlin, K. E. (2011). Effects of working memory training on reading in children with special needs. Journal of Reading and Writing, 24(2), 479–491.
Dahlin, k. I. E. (2013). Working Memory Training and the Effect on Mathematical Achievement in Children with Attention Deficits and Special Needs. Journal of Education and Learning, 2(1), 118-133.
Daucourt, M. C., Erbeli, F., Little, C. W., Haughbrook, R., & Hart, S. A. (2020). A meta-analytical review of the genetic and environmental correlations between reading and attention-deficit/hyperactivity disorder symptoms and reading and math. Scientific Studies of Reading, 24(1), 23-56.
Davidson, M. C., Amso, D., Anderson, L. C., & Diamond, A. (2006). Development of cognitive control and executive functions from 4 to 13 years: Evidence from manipulations of memory, inhibition, and task switching. Neuropsychologia, 44(11), 2037–2078.
Dawson, P., & Guare, R. (2004). Executive skills in children and adolescents: A practical guide to assessment and intervention. New York: Guilford Press.
Diamond, A., & Lee, K. (2011). Interventions shown to aid executive function development in children 4 to 12 years old. Science, 333(6045), 959–964.
Garon, N., Bryson, S. E., & Smith, I. M. (2008). Executive function in preschoolers: A review using an integrative framework. Psychological Bulletin, 134(1), 31–60.
Gold, A.B., Ewing-Cobs, L., Cirino, P., Fuchs, L. S., Stuebing, K. K., & Fletcher, J. M. (2012). Cognitive and behavioral attention in children with math Difficulties. Child Neuropsychology, 19(4), 1–18.
Gray, S. A., Chaban, P., Martinussen, R., Goldberg, R., Gotlieb, H., Kronitz, R., ... & Tannock, R. (2012). Effects of a computerized working memory training program on working memory, attention, and academics in adolescents with severe LD and comorbid ADHD: a randomized controlled trial. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 53(12), 1277-1284.
Gualtieri, C. T., & Johnson, L. G. (2006). Reliability and validity of a computerized neurocognitive test batter, CNS vital signs. Archives of Clinical Neuropsychology, 21(7), 623-643.
Holmes, J., Gathercole, S. E. & Dunning, D. L. (2009). Adaptive training leads to sustained enhancement of poor working memory in children. Developmental Science, 12(4), 9–15.
Hughes, C. (1998). Executive function in preschoolers: Links with theory of mind and verbal ability. British Journal of Developmental Psychology, 16(2), 233–253.
Jones, M.R., Katz, B., Buschkuehl, M., Jaeggi, S.M., & Shah, P. (2020). Exploring N-Back Cognitive Training for Children with ADHD. Journal of Attention Disorders, 24(5), 704-719.
Khalife N, Kantomaa M, Glover V, Tammelin T, Laitinen J,Ebeling H, Hurtig, T., Jarvelin, M.R. and Rodriguez, A. (2014). Childhood attention-deficit/hyperactivity dis-order symptoms are risk factors for obesity and physical in activity in adolescence. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry, 53(4), 425-436.
Khazaal, Y., Favrod, J., Sort, A., Borgeat, F., & Bouchard, S. (2018). Computers and games for mental health and well‐being. Front Psychiatry, 9(3), 141-147.
Klingberg, T., Fornell, E., Olesen, P, J., Johnson, M., Gustafsson, P., Dahlstrom, K, Forssberg, H., & Westerberg, H. (2005). Computerized training of working memory in children with ADHD--a randomized, controlled trial. Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry, 44(2), 177-186.
Klingberg, T., Forssberg, H., & Westerberg, H. (2002). Training of working memory in children with ADHD. Journal of Clinical and Intervention Neuropsychology, 24(6), 781–791.
Lindsay, R. L., Tomazic, T., Levine, M. D., & Accardo, P. J. (2001). Attentional function as measured by a continuous performance task in children with dyscalculia. Developmental and Behavioral Pediatrics, 22(5), 287–292.
Luculano, T., Rosenberg-Lee, M., Richardson, J., Tenison, C., Fuchs, L., Supekar, K., & Menon, V. (2015). Cognitive tutoring induces widespread neuroplasticity and remediates brain function in children with mathematical learning disabilities. Nature Communications, 6(1), 1-10.
Magalhães, S., Carneiro, L., Limpo, T., & Filipe, M. (2020). Executive functions predict literacy and mathematics achievements: The unique contribution of cognitive flexibility in grades 2, 4, and 6. Child Neuropsychology, 26(7),1-19.
Mazzocco, M. M.M., &Mayers, G. F. (2003). Complexities in identifying and defining MLD in the primary school-age years. Annals of Dyslexia, 53(1), 218–253.
McCloskey, G., Perkins, L., & Divner, B. (2009). Assessment and Intervention for Executive Function Difficulties. New York: Routledge Press.
Miller, M., & Hinshaw, S. P. (2010). Does childhood executive function predict adolescent functional outcomes in girls with ADHD?. Journal of Abnormal Child Psychology, 38(3), 315–326.
Miyake, A., Friedman, N. P., Emerson, M. J., Witzki, A. H., Howerter, A., & Wager, T. D. (2000). The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex “frontal lobe” tasks: A latent variable analysis. Cognitive Psychology, 41(1), 49–100.
O’Connel R,G., Bellgrove, M. A., Robertson, I. H. (2007). Avenues for the Neuro-Remediation of ADHD: Lessons from Clinical Neurosciences In: Fitzgerald, M., Bellgrove, M., and Gill, M(Eds). Handbook of Attention Deficit Hyperactivity Disorder. Chichester: John Wiley & Sons Ltd.
Olson, S. L. (1989). Assessment of impulsivity in preschoolers: Cross-measure convergences, longitudinal stability, and relevance to social competence. Journal of Clinical Child Psychology, 18(2), 176–183.
Passolunghi, C. M., & Siegel, L. S. (2004). Working memory and access to numerical information in children with disability in mathematics. Journal of Experimental Child Psychology, 88(4), 348-369.
Passolunghi, M. C., &Siegel, L. S. (2001). Short-term memory, working memory, and inhibitory control in children with difficulties in arithmetic problem solving. Journal of Experimental Child Psychology, 80(1), 44–57.
Posner, M. I., & Peterson, S. E. (1990). The attention system of the human brain. Annual Review of Neuroscience, 13(2), 25–42.
Roughan, L. & hadwin, J. (2011). The impact of working memory training in young people with social, emotional and behavioural difficulties. Learning and Individual Difference, 21(6), 759-764.
Seidman, L. J. (2006). Neuropsychological functioning in people with ADHD across the lifespan. Clinical Psychology Review, 26(4), 466–485
Tabachnick, B. G., Fidell, L. S., & Ullman, J. B. (2007). Using multivariate statistics (Vol. 5, pp. 481-498). Boston, MA: Pearson.
Tahiroglu, A.Y., Celik, G.G., Avci, A., Seydaoglu, G., Uzel, M., & Altunbas, H. (2010). Short-term effects of playing computer games on attention. Journal of Attention Disorders, 13(6), 668-676.
Thierry, A. M., Glowinski, J., Goldman-Rakic, P. S., & Christen, Y. (Eds.). (1994). Motor and cognitive functions of the prefrontal cortex. Springer-Verlag.
Van der Sluis, S., de Jong, P. F., & Vander Leij, A. (2004).Inhibition and shifting in children with learning deficits in arithmetic and reading. Journal of Experimental Child Psychology, 87(3), 239–266.
 Van derSluis, S.,de Jong, P.F.,& vander Leij, A. (2007). Executive functioning in children, and its relations with reasoning, reading, and arithmetic. Intelligence, 35(5), 427–449.
Vandierendonck, A., Kemps, E., Fastame, M. & Chiara. S. (2004). Working memory components of the Corsi blocks task. British Journal of Psychology, 95(1), 57–79.
Wang S, Yang Y, Xing W, Chen J, Liu C, Luo X. (2013). Altered neural circuits related to sustained attention and executive control in children with ADHD: An event-related fMRI study. Clin Neurophysiol; 124(11), 2181-2190.
Wang, L., Tasi, H., & Yang, H. (2012). Cognitive inhibition in students with and without dyslexia and dyscalculia. Research in Developmental Disabilities, 33(5), 1453–1461.
Wechsler, D. (1949). Wechsler Intelligence Scale for Children; manual. Washington, DC, the Psychological Corporation.
Welsh, M. C. & Pennington, B. Y. (1988). Assessing frontal lobe functioning in children: View from developmental psychology. Developmental Neuropsychology, 4(3), 199-230.
Willoughby, M. T., Wirth, R. J., & Blair, C. B. (2012). Executive function in early childhood: Longitudinal measurement invariance and developmental change. Psychological Assessment, 24(2), 418–431.